环境生物技术课程标准.docx

1、环境生物技术课程标准环境生物技术课 程 标 准山东职业学院 教务处2017年07月环境生物技术课程标准一、课程基本信息课程名称：环境生物技术课程代码：07011023学分：2学时：30授课时间：第5学期授课对象：食品生物技术专业学生先修课程:有机及生物化学微生物学等后续课程: 分析检测技术、仪器分析等课程性质：环境生物技术课程是为食品生物技术专业学生开设的一门专业选修课，是在学生具备了生物化学、微生物学的基础知识之后才可进行选修的专业技术基础课。本门课程从工程设计、应用和发展前景的角度，对目前的环境生物技术进行了总体描述，主要介绍环境生物技术的两个方面内容，包括：(1)废水、废气最新处理工程技

2、术的设计方法和应用状况 (2)对环境友好、用于环境保护的产品的生物合成过程和工业业化前景，为学生将来在环境科学领域的发展打下坚实的基础。学生通过对本门课程的学习不仅是掌握了生物工程的基本技术在环境治理领域的应用，又可以将这些所学知识与食品生产、化工产品的生产以及在制药方面的应用联系起来，为学生将来在其他领域的发展奠定一定的基础。二、课程目标1.能力目标（1）能够将生物技术中基因工程、发酵工程、酶工程以及细胞工程的所学知识应用在环境污染的治理以及环境友好材料的生产中； （2）能够利用环境生物技术的基本理论去分析和解决生产过程中的具体问题，创造更大的经济效益和社会效益；（3）培养学生利用生物技术相

3、关知识为治理环境服务的能力；（4）培养学生将微生物学诱变与工程菌的筛选优化相衔接，为将来从事环境科学以及环境工程方面的工作打下一定的专业基础。2.知识目标（1）了解环境生物技术的基本特征、研究内容及环境生物技术的产生、研究范围、国内外环境生物技术的发展与展望；（2）理解对环境友好可用于环境保护的可降解塑料、生物絮凝剂、生物吸附剂和一些典型的环保用酶制剂产品的生物合成过程和工业化前景；（3）掌握废水水质指标与排放标准、废水废气的最新处理工程技术的设计方法和应用状况，特别是好氧处理的AB法、SBR法，厌氧处理的UASB、EGSB、IC反应器。3.素质目标（1）培养敬业爱岗的职业道德和互助合作的团队

4、精神；（2）养成科学严谨、实事求是的工作态度，增强安全意识、成本意识、质量意识； （3）提高观察问题、分析问题、解决问题的能力和拓展、创新等可持续发展能力；三、课程设计1. 教学设计（1）课程内容选取以现代组织管理理论为基础，以质量体系目标为框架，以环境安全为根本，以检测标准为依据，以企业实验室和质检部门为依托，本着“实用为主，够用为度，应用为本”的原则选取教学内容，力求贴近生产实际，以培养适应生产、建设、管理、服务第一线高技能 应用型人才。（2）教学模式本课程依据学生岗位工作任务和行业企业的发展需求，走工学结合、校企合作建设课程之路，以“课堂项目驱动、课后任务拓展”的模式组织教学，坚持以学生

5、为中心，采用现代教育技术手段，教学做相结合，理论与实践一体化，融知识传授、能力培养、素质教育于一 体，充分利用校内实训室和校外实习基地，使学生在真实的职业环境中完成实验室的设计、 组织与管理任务，提高学生学习的积极性、主动性；通过建立合理、科学的课程评价考核体系，关注学生完成项目任务能力过程的评价，以培养学生团队协作、勇于探索、敢于创新的 综合能力。（3）教学方法教学过程按“教师下达环境监测任务或内容（项目）学生思考、教师分析、学生讨论、教师总结（理论）课后任务拓展”的方式进行，打破以知识传授为主要特征的 传统教学模式，转变为以工作任务为中心组织教学，让学生在完成具体任务的过程中学会完成相应工

6、作任务，充分体现学生是教学活动的主体和“企业工作者”，教学中突出对学生职业能力的训练，理论知识的讲解紧紧围绕工作任务完成的需要来进行，并通过参与企业培训， 校内实训基地建设等多种途径，给学生提供丰富的实践机会，达到课程的教学目标。（4）教学手段本课程在教学组织形式及方法手段上，因授课内容而异。典型设备的教学与技能训练在多媒体教室和实训室进行。使用动画、视频、虚拟操作等多媒体教学手段讲解理论知识；设备的使用技能训练在实训室或虚拟实训室完成。2. 教学内容及学时分配表1 环境生物技术教学内容及学时分配表序号项目名称培养目标教学内容学时建议教学方法建议1绪论1了解本课程的主要内容，课程目的和要求；2

7、、了解国内外环境生物技术的发展和展望教学载体：实验废水教学内容：1、环境生物技术的产生及研究范围；2、国内外环境生物技术的发展和展望。1教学方法：案例教学法、任务驱动法、演示操作法等。2环境生物技术的理论基础1、 掌握废水水质指标与排放标准2、 掌握废水处理的基本方法3、 了解环境生物技术的基本特征教学载体： 实验废水教学内容：1、 环境生物技术的基本特征2、 环境生物技术的研究内容3、 废水水质指标与排放标准4、 废水处理的基本方法1教教学方法：案例教学法、任务驱动法、演示操作法等。3废水好氧生物处理技术1、了解活性污泥法的理论基础2、了解净化反应过程与影响因素3、掌握活性污泥系统的基本工艺

8、流程的组成、主要运行方式的工艺流程教学载体： 实验废水教学内容：1、活性污泥法的理论基础2、活性污泥系统的基本工艺流程3、阶段曝气活性污泥法、吸附-再生活性污泥法系统4、生物吸附降解法4教学方法：案例教学法、任务驱动法、演示操作法等。4废水厌氧生物处理技术1、 掌握厌氧生物处理的基本原理及影响因素2、 了解厌氧工艺和设备教学载体： 实验废水教学内容：1、 厌氧法的基本原理及影响因素2、 厌氧生物法的工艺、设备及工艺过程3、 厌氧生物处理法4教学方法：案例教学法、任务驱动法、演示操作法等。5废水生物脱氮除磷技术1、 掌握生物脱氮的概念及脱氮原理2、 了解生物脱氮除磷的工艺流程、发展趋势教学载体：

9、 实验废水学习内容：1、 生物脱氮除磷的概念及脱氮原理2、 生物脱氮除磷的工艺流程3、 污水生物脱氮除磷技术研究进展4教学方法：案例教学法、任务驱动法、演示操作法等。6危险性化合物的微生物降解与生物现场修复1、 了解微生物对污染物的作用与生物降解的影响因素2、 了解几种生物修复的实例教学载体： 实验室内常用危险化学品。教学内容：1、 微生物对污染物的作用2、 生物修复的发展、原则、类型3、 生物补救和修复的实例2教学方法：案例教学法、任务驱动法、演示操作法等。7生物吸附剂1、 了解工业化生物吸附剂的基本性能要求、生物吸附材料的种类2、 了解生物吸附剂的预处理、固定化的方法教学载体： 生物吸附剂

10、教学内容：1、 生物吸附材料的种类与生物吸附机理2、 生物吸附剂的制备3、 生物吸附工艺过程与影响因素2教学方法：案例教学法、任务驱动法、演示操作法等。8生物絮凝剂的生产与应用1、 了解生物絮凝剂的基础研究、生物絮凝剂的结构与性质2、 了解生物絮凝剂的发酵生产与应用教学载体： 生物絮凝剂教学内容：1、 有机絮凝剂在实际应用中存在的问题2、 生物絮凝剂的基础研究3、 生物絮凝剂的絮凝机理与絮凝活性4、 生物絮凝剂的发展生产49环保用酶制剂的生产与应用1、 了解环保用酶制剂特征2、 了解环保用酶制剂的催化氧化反应机理与应用教学载体： 环保用酶制剂教学内容：1、 单加氧酶催化的化学反应及催化机制2、

11、 木素过氧化物酶性质与生产3、 漆酶结构特征、催化氧化反应机理与应用410可降解塑料1、 了解可降解塑料的分类与定义2、 了解生物降解过程教学载体：可降解塑料教学内容：1、 可降解塑料2、 生物降解塑料3、 微生物合成生物降解塑料4、 可降解塑料的发展现状与趋势211复习机动2学时合计30学时3. 考核评价实施包含“过程评价、终结考核”两部分的综合性考核方案。（1） 过程评价过程评价包含：出勤评价作业评价、课堂表现、小组评价、实践环节等几部分。（2） 终结考核终结考核包含：技术文件的写作、资料整理和语言表达能力。（3）总成绩总成绩 = 过程评价20% + 终结考核成绩80%在学习过程中，能积极

12、创新，找出与众不同的解决问题方法的同学，或总是先于其他同学找出解决实际问题（难题）的方法的同学有5 10分的奖励分。总分数超过100分时按100分计。）4. 教学环境及设备环境生物技术的教学内容有相当一部分是在相关专业实训室进行的，一方面可以避免设备的重复投资，另一方面可以让学生体会到环境生物技术知识是如何应用到具体产品生产过程中的，增强学习的积极性和自觉性。（1） 校内环境：表2 校内实训(实验)室一览表序号实训室名称实训室功能设备名称及数量规模1微生物实训室微生物检测光学显微镜，高压灭菌锅，超净工作台等50人2啤酒生产实训室啤酒的生产酿造软化水处理系统，片式换热器，输送泵，制冷系统，锅炉蒸

13、汽加热等.50人3饮料生产实训室饮料的加工生产输送泵，换热器，软化水处理系统，混合罐等。50人4分离纯化实训室生物产品的分离纯化离心机，过滤机，萃取器，干燥器，蒸发器等。50人5虚拟教学实训室化工过程的模拟操作化工原理实验仿真系统，化工单元操作仿真系统。50人（2）校外环境与青岛啤酒、佳宝乳业、德州双汇、柠檬生化、齐鲁制药、鲁南制药等企业合作，建立起相对稳定的校外实习基地。接收专业教师进行挂职锻炼；安排学生顶岗实习并优先接收优秀毕业生就业，对学生职业技能和职业素养的培养起到关键作用。（3）网络环境提供网络教学资源，辅助网络课程，内容包括课程标准、考核标准、行业标准、职业资格标准、学习指导、培养

14、方案、学习情境、电子教材、电子课件、电子教案、操作规程、网上习题库等内容，保障自主学习。5. 教师队伍构建精通环境生物技术、专兼结合的优质教学团队；聘请企业技术骨干做兼职教师定期开展环境生物技术专题讲座；要求教师及时掌握管理新理念及检测 新技术和新方法，不断提高自身的专业知识和技能水平。课程负责人1人，主讲教师1人。教师队伍要求均具有双师素质。团队年龄结构与专业结构合理，充满活力、专业水平和业务素质高、创新意识强，能出色地完成理论教学和生产实践教学任务。（1）课程负责人应有多年的企业工作经历，具有生物技术的知识和技能，要负责本课程的总体规划和设计。（2）主讲教师具有环境处理的工作经历，长期从事环境生物专业的教学与教科研工作，积累了丰富的教学经验。6. 教材选用（1）教材编写的整体思路以现代生物技术理论为基础，以环境发展需求为依据，校企合作编写教材，使实验室的组织结构、技术设备、安全技术和质量管理等方面满足生物处理新方法、新技术的要求，以保证环境处理的专业技术水平和质量。 （2）内容的选取应科学实用，项目安排应合理，充分调动学生学习的积极性和主动性，让学生在完成项目任务的过程中熟悉环境生物体系的组建和运作，掌握生物环境的内涵和技术，具备利用现代生物技术去分析和解决生产过程中的具体问题，创造更大的经